Skräpflygplanet

Bygg ett flygplan av det du hittar i soptunnan. Kan du få ditt fordon att flyga enligt Bernouilles princip eller mer som en drake?

Gilla:		Dela:

Det här behöver du

Skräp (till exempel plast- och pappersförpackningar)
1 st sax
Tejp
Träpall
2 st spikar
1 st hammare
2–4 st kraftiga gummisnoddar

Steg 1

Bygg först avfyrningsrampen. Slå i två spikar några centimeter från pallens ena kortsida. Mellan spikarna ska det finnas ett 40–50 cm brett mellanrum. Knyt samman ett par gummisnoddar och trä dem över båda spikarna.

Steg 2

Placera rampen lutandes, med avfyrningsanordningen uppåt.

Steg 3

Ta fram skräphögen. Varje deltagare (gör gärna detta till en tävling) får endast ta tre föremål ur högen. Från de tre föremålen ska du tillverka ett flygplan som ska skjutas iväg från rampen. Du får använda sax och tejp.

Steg 4

Dra gummisnodden bakåt och placera flygplanet framför den.

Steg 5

Släpp gummisnodden och se hur långt planet flyger.

Kort förklaring

Ditt flygplan kommer flyga som längst om du uppnår hög lyftkraft och lite luftmotstånd.

Lång förklaring

Lyftkraften är den kraft som lyfter flygplanet upp i luften. På ett vanligt flygplan uppstår den kraften genom vingarnas form. Om man tittar på en flygplansvinge från sidan är den nämligen rak på undersidan och böjd på ovansidan. Så när vingen skär genom luften måste luften som passerar längs ovansidan av vingen ta en längre väg en den som passerar längs undersidan. Eftersom luften möts igen på baksidan av vingen, har luften som rör sig längs ovansidan samma tid på sig att passera vingen som luften på undersidan. Detta gör att luften på ovansidan rör sig snabbare än på undersidan. Bernouilles princip säger att ju fortare luft rör sig över ett föremål ju mindre trycker luften på föremålet (lufttrycket är lägre). Därför trycker luften på undersidan av vingen mer än luften på ovansidan, och vingen trycks därför uppåt.

Om ditt flygplan får lyftkraft kommer den dock förmodligen inte uppstå på grund av Bernouilles princip, utan i stället på grund av samma mekanism som lyfter en drake. När flygplanet skjuts snett uppåt ”samlar” undersidan av vingarna in mycket luft när de färdas genom luften. Detta innebär att många luftmolekyler befinner sig inom ett litet område och trycker på varandra och det som finns runt dem. De trycker därför på vingen och flygplanet trycks uppåt och lyfter.

Då lyftkraften är vinkelrät mot färdriktningen kontrasterar den mot luftmotståndet, vilken är en kraft som är helt motriktad färdriktningen. Luftmotståndet uppstår på grund av att flygplanet krockar med luftens molekyler. Dessa molekyler (främst kvävgas- och syrgasmolekyler) tar upp rörelseenergi som flygplanet då förlorar.

Experimentera

För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående frågor. Glöm inte att förklara resultatet. Du kan även försöka svara på frågorna genom att diskutera i stället för att experimentera.

Kommer flygplanet längre du gör flygplanskroppen mer raketlik?
Kommer flygplanet längre om du gör det lättare?
Kommer flygplanet längre om du gör vingarna större?
Kommer flygplanet längre om du bygger vingarna enligt Bernouilles princip (se ovan)?
Kommer flygplanet längre om du ändrar lutningen på avfyrningsrampen?
Kommer en kula längre än ditt flygplan?